新型高集成度C2000(TM)32位Piccolo(TM)F2805x微控制器优化电机控制

日前，德州仪器(TI)(http://www.ti.com.cn)宣布推出最新电机控制解决方案——新型高集成度C2000(TM)Piccolo(TM)F2805x微控制器(http://www.ti.com.cn/mcu/cn/docs/mcuproductcontentnp.tsp?sectionId=95&familyId=919&tabId=2883)。电机控制软件、特定应用开发工具和广泛的支持，使电机控制设计不再复杂。这些 Piccolo微控制器经过优化，适用于各种三相变频电机控制应用，旨在提升汽车泵、电泵、风机、牵引驱动装置、纺织机等的电源效率和控制性能。

新型Piccolo F2805x微控制器将许多模拟组件紧凑封装在芯片上以提高系统效率，减少分立部件的数量。借助可采用C语言进行编程的控制律加速器 (CLA)片上协处理器，Piccolo F2805x微控制器可实现TMS320C28x(TM)数字信号处理(DSP)内核的高智能和高性能。CLA是一个32位浮点数学加速器，专为独立于CPU内核工作而设计，以分担时间敏感性控制算法或DSP处理，从而将CPU解放出来去处理运动轨迹、系统管理、通信和安全检查，使闭环应用性能最高可提升至5倍。

Piccolo F2805x微控制器的特性与优势：

(1)工作频率为60 MHz的C28x CPU与可采用C语言进行编程的32位浮点CLA协处理器（工作频率也是 60 MHz）珠联璧合，能简化编程，提高灵活性，并可直接访问片上外设以并行执行算法和控制回路。CLA可实现更快的系统响应速度，更高KHz的控制回路以及完善的触发和故障检测功能。

(2)嵌入式存储器可实现更大的存储空间，包括高达128 KB的闪存和高达20 KB的SRAM。闪存及ROM保护区的启动ROM与双128位安全密钥可为整个器件或混源软件开发确保代码的安全性。

(3)片上通信接口，如SPI模块、I2C总线、CAN 2.0与3 SCI/UART模块等可改善实时通信的连接性。

(4)集成式模拟可提高系统效率并降低材料清单(BOM)成本。

(5)高达2.3 MS/s的12位模数转换器(ADC)适用于同步电机相位读数-双采样和保持功能。

(6)具有故障管理机制的14个增强型脉宽调制(PWM)通道可提供电机控制和电源转换功能。

(7)7个视窗化的模拟比较器带有10位数模转换器(DAC)，可针对每个电机相位、集成式故障保护和准确而及时的反馈提供独立的电流反馈。

通过集成片上时钟源并提供附加的后备振荡器来实现从时钟故障条件下的顺利恢复，双路零销振荡器可提升系统的稳健性。

(1)电压调节器能用统一的电源电压轨给微控制器供电，从而降低系统复杂性和成本。

(2)可编程增益放大器(PGA)多达4个，能在ADC转换之前充当可变电阻器来调整传入的反馈波形，从而降低成本并减小电路板面积。

(3)32位增强型输入捕捉模块(eCAP)和增强型正交编码器脉冲(eQEP)模块适用于带传感器的电机控制，可精确检测并捕获旋转运动系统的位置和速度。

借助TI附免费开源电机控制软件库和示例的电机控制开发套件(http://www.ti.com.cn/lsds/ti_zh/microcontroller/32-bit_c2000/tools.page)，设计人员可轻松着手进行开发工作。这些库和示例项目可用于Piccolo F2805x微控制器(http://www.ti.com.cn/mcu/cn/docs/mcuproductcontentnp.tsp?sectionId=95&familyId=919&tabId=2883)的C28x与CLA两种内核，拥有的功能几乎涵盖了所有必要电机控制数学功能及特定器件外设配置。以精简为理念设计的电机控制库是完全模块化的，完美适用于开发的各个阶段，使设计人员能将诸多功能软件代码块连接在一起，就像对方框图的各个模块进行连接一样。连接完电机控制库的软件块后，设计人员即可轻松调谐其参数，并将代码和闪存编译到Piccolo F2805x微控制器。 (TI公司供稿)